专利名称：一种电阻式参数和设备电压测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到电子设备中的参数测量技术，特别涉及到一种电子设备中的电阻式参数和设备电压的测量装置。
背景技术：
在电子设备中，通常需要对一些参数进行测量反馈；这其中，电阻式参数测量和设备电压式测量是参数测量的重要组成部分；典型的设备电压如便携式设备的电池电压；电阻式参数是指能够引起特定电阻的阻值规律性变化的参数，如，温度，湿度等，通常通过电阻式器件来获得，如，利用温敏电阻来获得设备的温度参数，利用湿敏电阻来获得设备的湿度参数等。在实际使用中，电阻式参数的测量也是通过电阻式器件上的电压值来获得其电阻值，从而计算出相应的电阻式参数。 对于测量获得各种电压值(包括设备电压值和电阻式参数对应的电压值)，通常都会利用模数转换器(简称，ADC)将其转换为数字信号，再由CPU来进行处理获得相应的参数。现有技术通常会使用多个ADC或ADC的多个AD通道来分别对不同的参数对应的电压值进行模数(简称，AD)转换。以需要测量的参数包括设备电压、温度和湿度为例，现有技术的测量装置如图I所示；包括电池电压检测电路，连接到ADCl输入端；检测电池电压发送到ADCl输入端；温度测量电路，连接到ADC2输入端；检测温度参数，并将温度参数对应的电压值发送到ADC2输入端；湿度测量电路，连接到ADC 3输入端；检测湿度参数，并将湿度参数对应的电压值发送到ADC3输入端；ADC1、ADC2、ADC3的输出端连接到处理器；其中的ADCl、ADC2、ADC3可以是三个独立的单通道ADC，也可以是一个多通道ADC的三个不同AD通道。现有技术的上述测量装置中，一个ADC或AD通道只能用于一个参数的测量，这样，在设备中需要测量n个参数时，就需要使用m通道的ADC或m个单通道ADC;其中，n> I ；m ^ n ;增加了设备的成本。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提出了一种电阻式参数和设备电压测量装置，以减少电子设备测量电阻式参数和设备电压所使用的ADC或ADC通道个数。减少电子设备的硬件成本开销。本实用新型的技术方案包括电阻R0，所述RO的第一连接端连接到所述设备电压输出端；电阻R，所述R的第一连接端连接到所述RO的第二连接端；[0015]AD转换单元ADCl，其输入端耦接到所述R的第一连接端，对输入的电压值进行模数转换；n个电阻式器件，每个所述电阻式器件分别用于测量一个电阻式参数；各所述电阻式器件的第一连接端耦接到R的第二连接端，第二连接端耦接到地；控制单元，与所述各电阻式器件的第一连接端连接；在处理器控制下接通或断开所述各电阻式器件的第一连接端与R第二连接端的耦接；处理器，与所述ADCl的输出端连接，从所述ADCl获得数字信号并计算相应参数，与所述控制单元连接，发送控制信号给所述控制单元；其中，所述n彡I。优选的，所述控制单元为所述处理器的通用输入输出接口(简称，GPI0)。 进一步的，所述控制单元与所述各电阻式器件的第一连接端连接包括所述GPIO接口的n条GPIO控制线分别连接到所述各电阻式器件的第一连接端。进一步的，所述电阻式器件的第一连接端耦接到R的第二连接端，第二连接端耦接到地包括所述各电阻式器件中的第I个电阻式器件的第一连接端耦接到所述R的第二连接端，第n个电阻式器件的第二输入端连接到地;第i个电阻式器件的第一输入端连接到第i-1个电阻式器件的第二输入端；其中，i为所述电阻式器件序号，I < i ^n0优选的，所述控制单元包括多路模拟开关Si和所述处理器的GPIO控制线；所述GPIO控制线连接到所述Si的输出端；所述81的输出端连接到所述R的第二
连接端。进一步的，所述各电阻式器件的第一连接端耦接到R的第二连接端，第二连接端率禹接到地包括所述各电阻式器件的第一连接端分别连接到所述Si的各输入端；所述各电阻式器件的第二连接端连接到地。进一步的，所述装置还包括模拟开关s2，所述s2的输入端与所述R的第一连接端连接；所述s2的输出端与所述ADCl连接；所述s2的控制端与所述处理器连接，在所述处理器的控制下接通或断开所述R的第一连接端与所述ADCl的输入端的连接。进一步的，所述ADCl是单通道ADC或多通道ADC的一个AD通道。
图I是现有技术电阻参数及电压测量装置结构图图2是本实用新型具体实施例I 一种优选实现方案装置结构图图3是本实用新型具体实施例I又一优选实现方案装置结构图图4是本实用新型具体实施例2 —种优选实现方案装置结构图图5是本实用新型具体实施例2又一优选实现方案装置结构图图中，Vc表设备电压输出端，Rl Rn分别表各电阻式器件，INi表不多路模拟开关第i路输入端(i = 1、2、3. ..n), OUT表示多路模拟开关输出端。
具体实施方式
为进ー步说明本实用新型的技术方案，下面给出具体实施例并结合附图详细说明。具体实施例I本实施例为本实用新型电阻式參数和设备电压测量装置的ー种优选实施方式，包括电阻R0，所述RO的第一连接端连接到所述设备电压输出端；电阻R，所述R的第一连接端连接到所述RO的第二连接端； AD转换单元ADCl，其输入端耦接到所述R的第一连接端，对输入的电压值进行模数转换；本实施例中，所述ADCl可以是单通道ADC，也可以是多通道ADC的ー个AD通道；η个电阻式器件，每个所述电阻式器件分别用于測量ー个电阻式參数；各所述电阻式器件的第一连接端耦接到R的第二连接端，第二连接端耦接到地；其中，所述η彡I;控制单元，与所述各电阻式器件的第一连接端连接；在处理器控制下接通或断开所述各电阻式器件的第一连接端与R第二连接端的耦接；本实施例中，所述各电阻式器件的第一连接端分别连接到所述Si的各输入端，各电阻式器件的第二连接端连接到地；Si的输出端连接到所述R的第二连接端；Si的控制端与处理器相连接，在所述处理器的控制下将所述Si的其中一个输入端与si的输出端接通；所述GPIO控制线与所述Si的输出端连接；处理器，与所述ADCl的输出端连接，从所述ADCl获得数字信号并计算相应參数，与所述控制单元连接，发送控制信号给所述控制单元。本实施例的优选实现方案I如图2所示，所述ADCl的输入端与所述R的第一连接端直接连接，从所述R的第一连接端获得电压值并进行模数转换。本实施例的优选实现方案2如图3所示，所述ADCl的输入端连接到模拟开关s2的输出端，所述R的第一连接端连接到所述s2的输入端；所述s2的控制端与所述处理器连接，在所述处理器的控制下接通或断开所述R的第一连接端与所述ADCl的输入端。在本优选实现方案中，通过模拟开关s2可以控制所述R的第一连接端与所述ADCl的输入端接通或断开，这样本实施例的装置可以和电子设备中的其他模块中共用ー个ADC或AD通道；进一歩降低了电子设备的硬件成本。本实施例装置的测量方法为I、测量设备电压101、处理器控制所述GPIO控制线输出低电平，S卩，将所述R的第二连接端接地；102、ADC1获取R的第一连接端的电压值，进行AD转换，并将转换得到的数字信号输出到处理器；[0063]103、处理器根据得到的电压值，通过RO和R的电阻值计算出设备电压输出端的设备电压。2、测量电阻式參数201、处理器控制所述GPIO控制线输出高阻态；202、处理器控制接通所述Si的输出端和需要测量的电阻式參数的电阻式器件对应的一路输入端；203、ADC1获取R的第一连接端的电压值，进行AD转换，并将转换得到的数字信号输出到处理器； 204、处理器根据得到的电压值、步骤I中计算得到的设备电压以及RO和R的电阻值计算出选通的Si输入端所连接的电阻式器件的电阻值，根据该电阻值计算出对应的电阻式參数。在步骤202中，通过处理器控制所述Si的输出端和不同的输入端接通，即可实现测试不同的电阻式參数。在本实施例的优选实现方案2中，在所述步骤I之前还包括所述处理器控制接通所述s2的输入端和输出端的步骤。具体实施例2本实施例为本实用新型装置的又ー种优选实施方式，包括电阻R0，所述RO的第一连接端连接到所述设备电压输出端；电阻R，所述R的第一连接端连接到所述RO的第二连接端；AD转换单元ADCl，其输入端耦接到所述R的第一连接端，对输入的电压值进行模数转换；本实施例中，所述ADCl可以是单通道ADC，也可以是多通道ADC的ー个AD通道；η个电阻式器件，每个所述电阻式器件分别用于測量ー个电阻式參数；各所述电阻式器件的第一连接端耦接到R的第二连接端，第二连接端耦接到地；其中，所述η > I ；本实施例中，所述各电阻式器件中的第I个电阻式器件的第一连接端耦接到所述R的第二连接端，第η个电阻式器件的第二输入端连接到地；第i个电阻式器件的第一输入端连接到第i_l个电阻式器件的第二输入端；其中，I < i ^n0处理器，与所述ADCl的输出端连接，从所述ADCl获得数字信号并计算相应參数，与所述控制单元连接，发送控制信号给所述控制单元。控制单元，与所述各电阻式器件的第一连接端连接；在处理器控制下接通或断开所述各电阻式器件的第一连接端与R第二连接端的耦接；本实施例中，所述控制单元为所述处理器的GPIO接ロ；所述GPIO接ロ的η条GPIO控制线分别连接到所述各电阻式器件的第一连接端。与具体实施例I相比，本实施例的控制单元直接利用所述处理器的GPIO接ロ实现，不需要単独的多路模拟开关，进一歩降低了硬件成本。本实施例的优选实现方案I如图4所示，所述ADCl的输入端与所述R的第一连接端直接连接，从所述R的第一连接端获得电压值并进行模数转换。本实施例的优选实现方案2如图5所示，所述ADCl的输入端连接到模拟开关s2的输出端，所述R的第一连接端连接到所述s2的输入端；所述s2的控制端与所述处理器连接，在所述处理器的控制下接通或断开所述R的第一连接端与所述ADCl的输入端。在本优选实现方案中，通过模拟开关s2可以控制所述R的第一连接端与所述ADCl的输入端接通或断开，这样本实施例的装置可以和电子设备中的其他模块中共用ー个ADC或AD通道；进一歩降低了电子设备的硬件成本。本实施例装置的测量方法为I、测量设备电压111、处理器控制与所述各电阻式器件第一连接端连接的各GPIO控制线输出低电平，即，将所述R的第二连接端接地；112、ADC1获取R的第一连接端的电压值，进行AD转换，并将转换得到的数字信号输出到处理器； 113、处理器根据得到的电压值，通过RO和R的电阻值计算出设备电压输出端的设备电压。2、测量电阻式參数211、处理器从第I个电阻式器件第一连接端所连接的GPIO控制线开始，依次将各电阻式器件第一连接端所连接的GPIO控制线设置为高阻态；每设置一条GPIO控制线为闻阻态后，执行步骤212 ；212、ADC1获取R的第一连接端的电压值，进行AD转换，并将转换得到的数字信号输出到处理器；213、处理器根据得到的电压值、步骤I中计算得到的设备电压、RO和R的电阻值以及之前所计算出的各电阻式器件的电阻值计算第一连接端与本次设置为高阻态的GPIO控制线连接的电阻式器件的电阻值，根据该电阻值计算出对应的电阻式參数。214、重复执行步骤211 213直到完成所有电阻式器件对应的电阻式參数的测量。本领域的一般技术人员显然应该清楚并且理解，本实用新型所举的以上实施例仅用于说明本实用新型技术方案，而并不用于限制本实用新型。在不背离本实用新型的精神及其实质的情况下，本领域技术人员当可根据本实用新型的装置及終端做出各种相应的改变或变形，但这些相应的改变或变形均属于本实用新型的权利要求保护范围。
权利要求1.一种电阻式参数和设备电压测量装置，其特征在于，包括 电阻R0，所述RO的第一连接端连接到所述设备电压输出端； 电阻R，所述R的第一连接端连接到所述RO的第二连接端； 模数转换单元ADC1，其输入端耦接到所述R的第一连接端，对输入的电压值进行模数转换； n个电阻式器件，每个所述电阻式器件分别用于测量一个电阻式参数；各所述电阻式器件的第一连接端耦接到R的第二连接端，第二连接端耦接到地； 控制单元，与所述各电阻式器件的第一连接端连接；在处理器控制下接通或断开所述各电阻式器件的第一连接端与R第二连接端的耦接； 处理器，与所述ADCl的输出端连接，从所述ADCl获得数字信号并计算相应参数，与所述控制单元连接，发送控制信号给所述控制单元； 其中，所述n彡I。
2.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述控制单元为所述处理器的通用输入输出GPIO接口。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制单元与所述各电阻式器件的第一连接端连接包括 所述GPIO接口的n条GPIO控制线分别连接到所述各电阻式器件的第一连接端。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述电阻式器件的第一连接端耦接到R的第二连接端，第二连接端耦接到地包括 所述各电阻式器件中的第I个电阻式器件的第一连接端耦接到所述R的第二连接端，第n个电阻式器件的第二输入端连接到地；第i个电阻式器件的第一输入端连接到第i_l个电阻式器件的第二输入端；其中，i为所述电阻式器件序号，Ki^n0
5.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述控制单元包括 多路模拟开关Si和所述处理器的GPIO控制线； 所述GPIO控制线连接到所述Si的输出端；所述Si的输出端连接到所述R的第二连接端。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述各电阻式器件的第一连接端耦接到R的第二连接端，第二连接端耦接到地包括 所述各电阻式器件的第一连接端分别连接到所述Si的各输入端； 所述各电阻式器件的第二连接端连接到地。
7.根据权利要求I 6中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括 模拟开关s2，所述s2的输入端与所述R的第一连接端连接； 所述s2的输出端与所述ADCl连接； 所述s2的控制端与所述处理器连接，在所述处理器的控制下接通或断开所述R的第一连接端与所述ADCl的输入端的连接。
8.根据权利要求I 6中任一项所述的装置，其特征在于，所述ADCl是单通道模数转换器或多通道模数转换器的一个模数转换通道。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述ADCl是单通道模数转换器或多通道模数转换器的一个模数转换通道。
专利摘要本实用新型公开了一种电阻式参数和设备电压测量装置，包括电阻R0，其第一连接端连接到所述设备电压输出端；电阻R，其第一连接端连接到R0的第二连接端；模数转换单元ADC1，其输入端耦接到R的第一连接端；n个电阻式器件，各电阻式器件的第一连接端耦接到R的第二连接端，第二连接端耦接到地；控制单元，与各电阻式器件的第一连接端连接；在处理器的控制下分别接通或断开各电阻式器件的第一连接端与R第二连接端的耦接；处理器，与ADC1的输出端连接，从ADC1获得数字信号并计算相应参数；与控制单元连接；本实用新型的技术方案能够实现利用一个单通道ADC或一个AD通道测量多个电阻式参数及设备电压的功能，减少了设备硬件成本。
文档编号G01R27/08GK202502157SQ201120568989
公开日2012年10月24日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者卢嘉江, 吴付利, 金渝 申请人:重庆重邮信科通信技术有限公司